دژنکتور (Disjoncteur) چیست؟

دژنکتور یکی دیگر از کلیدهایی است که در رده قدرت به کار برده میشود.

واژه Disjoncteur یک واژه فرانسوی میباشد که اگر بخواهیم آن را به انگلیسی برگردانیم، به واژه CB یا Circuit Breaker به معنای مدارشکن یا قطع کننده مدار میرسیم.

پس متوجه می شویم که در دسته قطع کننده های مدارهای قدرت به کار می رود.

کلید قدرت، وسیله ای است که بتواند مدار قدرت را در شرایط و زمان های تعیین شده قطع و وصل کند، به طوری که هم آسیب نبیند و هم بتواند شبکه را به طرز مطلوبی کنترل کند.

کلیدهای قدرت به دو دسته تقسیم می شوند :

1) قابل قطع زیر بار (مانند دژنکتور)

2) غیر قابل قطع زیر بار (مانند سکسیونر)

دژنکتور یک کلید عملگر قدرت است که علاوه بر قطع و وصل کردن مدار یا خط، از شبکه در مواقع بروز اتصالی نیز حفاظت می کند.

این کلید قدرت، قابل قطع زیر بار می باشد، یعنی در شرایطی که مصرف کننده وصل است و به اصطلاح مدار تحت بار است، می تواند مدار را قطع کند.

دژنکتورها بسته به طراحی آنها، می توانند یک یا چند پارامتر از یک خط الکتریکی را کنترل کنند.

فرمان عملکرد دژنکتورها توسط رله های Prime (اولیه) که مستقیما به برق 20 Kv وصل هستند، صادر می شود.

در سیستم های قدرت اصولا با جداشدن کنتاکت های کلیدهای فشار قوی، جریان و ولتاژ خط به صفر نمی رسد ،

و تا صفر شدن مقادیر آنها، قوس و یا جرقه خواهیم داشت، که یکی دیگر از وظایف کلیدهای قدرت رفع این مشکل است.

کار اصلی دژنکتور چیست ؟

کار اصلی دژنکتور در واقع قطع کننده مدار هایثابت و متحرک است.

مدارهای الکتریکی در هنگام بسته شدن جریان الکتریکی ، جریان الکتریکی را در شرایط عادی تحت کنترل خود قرار میدهند.

هنگامی که دژنکتور جریان های مدار های الکتریکی را قطع میکند کنتاکتورهای حامل جریان الکتریکی به نام الکترود ، به وسیله‌ی یک فنر تحت فشار قرار میگیرند و با یکدیگر درگیر می شوند.

هرگاه در سیستم مدار ها خطایی رخ دهد دژنکتور وارد عمل میشود و به وسیله مکانیسم متحرک خود مدارهای دچار اختلال شده را از هم جدا میکند و بدین ترتیب می تواند

جریان الکتریکی را وصل یا به نوعی دیگر باز کند.

قابل ذکر است که دژنکتور های مدار عملکرد خود را به صورت کاملا مستقل و بدون هیچ نظارتی انجام میدهند.

اما میتوانیم بگوییم که دژنکتور های مدار کنترل را از راه دور نیز میتوان کنترل کرد و همچنین میتوان از راه دور نیز از این دژنکتور ها استفاده کرد.

انواع دژنکتور ها :

1) گازی

2) روغنی (OCBS)

3) خلاء

دژنکتور گازی

این مدل دژنکتور به صورت کامل با گاز SF6 عایق شده و نسبت به سایر مدل ها کوچکتر و کم صدا تر است. لذا در جاهایی که با کمبود فضا مواجه شدیم و صدای قطع و وصل برای ما مهم بود این مدل مناسب است.

مزایای کلید قدرت SF6 :

خاصیت خاموش‌کنندگی قوس گاز هگزافلوراید گوگرد (SF6) بسیار خوب است. به همین دلیل مدارشکن‌های SF6 زمان قوس بسیار کوتاهی دارند. بنابراین از گاز SF6 در پست‌های عایق گاز استفاده میشود.

مقاومت دی‌الکتریک گاز SF6 در مقایسه با هوا 2 تا 3 برابر است. بنابراین کلیدهای SF6 می‌توانند جریان‌های بسیار بزرگ‌تری را قطع کنند.

برخلاف مدارشکن هوایی، مدارشکن SF6 به دلیل بسته بودن مدار گاز و عدم خروج آن از جو، بدون صدا کار میکند.

طراحی جمع و جور مدارشکن‌های SF6 الزامات فضا و هزینه‌های نصب ساختمان را به میزان قابل توجهی کاهش میدهد.

مدارشکن‌های SF6 می‌توانند همه پدیده‌های سوئیچینگ شناخته شده را مدیریت کنند.

مدارشکن‌های SF6 می‌توانند با شرایط محیطی کاملاً سازگار شوند.

این کلیدها دارای سیستم گاز کاملاً محصور هستند که هرگونه خروجی را در حین عملیات کلیدزنی از بین میبرد.

جداسازی کنتاکت در مدارشکن‌های SF6 به دلیل قدرت دی‌الکتریک ارائه شده توسط فشار بالای SF6 حداقل است.

معایب کلید قدرت SF6 :

عملیات کلیدزنی سنگین می‌تواند فراورده‌های جانبی مضر ناشی از تجزیه را تولید کند. در حین عملیات آب‌بندی معمولی، این محصولات جانبی دوباره در SF6 ترکیب میشوند.

با این حال، در طول قوس‌ها یا در صورت خرابی در پست، SF6 و فراورده‌های جانبی آن می‌توانند در محیط آزاد شوند.

اتصالات ناقص در کلید قدرت Sf6 منجر به نشت گاز SF6 میشود. بنابراین تجهیزات نظارتی به صورت مداوم مورد نیاز است.

گاز قوس SF6 سمی است و نباید استنشاق شود.

در حالی که SF6 در شکل خالص آن غیرسمی است، می‌تواند در صورت جمع‌ شدن موجب خطر در تنفس شود.

از آنجا که این گاز سنگین‌تر از هوا است، معمولاً می‌تواند در نزدیکی زمین، به عنوان مثال در ترانشه‌های کابل یا سیستم‌های زهکشی جمع شود.

بنابراین، به پرسنل سایت دستور داده می شود که از چنین محیط‌هایی مراقبت کنند.

قرار گرفتن در معرض محصولات جانبی جامد، در صورت استنشاق، موجب تحریک پوست و چشم‌های در معرض دید، بینی، گلو و ریه‌ها میشود.

اگر حجم کافی به دستگاه گوارش برسد، علائم بیشتری ممکن است ایجاد شود.

برای انتقال گاز و حفظ کیفیت آن، امکانات ویژه‌ای لازم است. افت کیفیت گاز بر عملکرد و در نتیجه قابلیت اطمینان مدارشکن SF6 تأثیر میگذارد.

نحوه عملکرد دژنکتور

برای اینکه دژنکتور بتواند عمل قطع و وصل را انجام دهد و مجدد به حالت آماده به کار در بیاید، در داخل آن فنرهایی تعبیه می کنند که هرکدام از این فنرها به یک شفت متحرک وصل هستند. فنر وصل در دژنکتور، هم به طور دستی و هم به طور موتوری شارژ می شود و فنر قطع در دژنکتور، توسط انرژی آزاد شده از فنر وصل شارژ می شود. هم چنین کنترل آزادسازی این فنرها به وسیله تحریک یک ضامن توسط بوبین های قطع و وصل انجام می شود. بوبین هایی که برای برقدار شدن، هم به طور دستی و هم به طور کنترل از راه دور فرمان می گیرند.

دژنکتورها غالبا از مکانیزم شارژ فنری (Spring Mechanism/Spring Charge Mechanism) انرژی لازم برای عمل قطع و وصل را دریافت می کنند. یعنی انرژی مورد نیاز برای قطع و وصل کلید، انرژی ذخیره شده در فنرها می باشد. این مکانیزم به طور همزمان تمام سه یا چهار ترمینال قطع کننده مدار را باز یا بسته می کند.

تقسیم بندی کلیدها از نقطه نظر مکانیزم عملکرد (Operating Mechanism)

مکانیزم عملکرد یعنی کلید پس از دریافت فرمان قطع یا وصل، در مدت کوتاهی بتواند عمل قطع و وصل را انجام دهد. مکانیزم عملکرد در کلیدها می تواند یکی از حالات زیر باشد:

1) مکانیزم فنری یا فنر قابل شارژ (Spring Mechanism)

2) مکانیزم هیدرولیکی (Hydraulic Mechanism)

3 ) مکانیزم هوای فشرده یا پنیوماتیکی (Peneumatic Mechanism)

4) دستی (Manual Mechanism)

5) مغناطیسی (Magnetic Mechanism)

6) موتوری (Engine Mechanism)

همه انواع مکانیزم برای تمام کلیدها کاربرد دارند ولی از همه پر کاربرد تر مکانیزم شارژ فنری است.

مکانیزم شارژ فنری

مکانیزم شارژ فنری با دو مکانیزم ضامن دار به طور مستقل کار می کند. شامل مکانیسم شارژ برای کار با دست و یا مکانیزم شارژ با موتور محرک و یا قابل تنظیم برای هر دو حالت است. هم چنین این ضامن دارای نوع خاصی از پوشش عایقی است که اپراتور را از خطر برق گرفتگی دور می کند.

مکانیزم شارژ فنری به این صورت است که برای هربار وصل شدن کلید، نیاز به شارژ فنر وصل داریم و بعد از هربار که کلید وصل شود، به طور همزمان فنر قطع شارژ می شود و کلید آماده قطع شدن می باشد. هم چنین همزمان با شارژ فنر قطع، توسط سوئیچ های حدی (LIMIT SWITCHES) یا لیمیت سوئیچ های موجود در دژنکتور، فرمان شارژ فنر وصل به موتوری که وظیفه آن شارژ فنر وصل است، ارسال می گردد و وقتی عمل شارژ انجام شد، توسط سوئیچ های دیگری دستور قطع موتور صادر می شود و به این صورت می توان درک کرد که چطور فنرهای قطع و وصل در هر لحظه آماده برای کار در لحظه مورد نیاز می شوند.

از مزایای مکانیزم شارژ فنری می توان ارزانی، سهولت در نصب و سیستم نگهداری، امکان شارژ دستی فنر و قابلیت اطمینان بالاتر را نام برد و البته معایبی نیز دارد که با توجه به مزایای بالای آن و سهولت نصب و نگهداری و سرویس آن در حال حاضر فراگیر است و تا سطوح ولتاژ حدود 145 کیلو ولت به دلیل اینکه سیستمی با قدرت قطع خیلی بالا نیاز نیست و هم چنین سیستم شارژ فنری دارای مکانیزم ساده ای است، تمام سازندگان، این سیستم را به سایر سیستم های دیگر در این سطح ولتاژ ترجیح می دهند.